Методы и алгоритмы создания системы верхнего (блочного) уровня асу тп аэс

LAZER MIKROTUZILIShINING TA'SIRI
ELEKTROFIZIKDAGI KREMNIY YUZALARI
OLILGAN TUZILMALARNING XUSUSIYATLARI
С.С. Дышловенко, И.И. Стройков, Фам Куанг Тунг Научный руководитель – доктор технических наук, профессор А.М. Скворцов

Kirish

Silikon zamonaviy yarimo'tkazgichli mikroelektronika va integral optikada eng ko'p qo'llaniladigan materiallardan biridir. Kremniyning optik, elektr, fizik va fotolyuminestsent xususiyatlari kremniy sirtining morfologiyasi va tuzilishi bilan belgilanadi. Kremniy sirtining morfologiyasi va tuzilishini o'zgartirish orqali uning xususiyatlarini ham o'zgartirish mumkin. Taklif etilayotgan ishda kremniy yuzalarining lazer mikrostrukturasi bo'yicha tajriba o'tkazildi, bu nafaqat kremniy yuzasini, balki uning fizik, elektr va optik xususiyatlarini o'zgartirishga va shunga mos ravishda ushbu materialning ko'lamini sezilarli darajada kengaytirishga imkon beradi. .
Eksperimental texnika
Ishda to'lqin uzunligi infraqizil diapazonda l=10,6 mkm, pulsning davomiyligi t=0,88×10-4 s, impulsning takrorlanish tezligi f=80 Gts va nurlanish quvvati P=0,3 Vt bo'lgan CO2 lazeridan foydalaniladi; skanerlash tezligi V=2,5 mm/s edi. Namuna sifatida 0,38 mm qalinlikdagi (100) yo'naltirilgan yagona kristalli kremniy gofretlari ishlatilgan. Lazer nurlanishining kremniy tomonidan yutilishini faollashtirish uchun shisha substratga kremniy gofret qo'yildi. Skanerlash jarayoni havoda plastinkaning taglik kesimiga nisbatan turli yo'nalishlarda amalga oshirildi: parallel, perpendikulyar va 45 ° burchak ostida.
Lazer nurining ishlov beriladigan buyum yuzasiga nisbatan siljishi sxematik tarzda 1-rasmda ko'rsatilgan. 1. Rasmdan ko'rinib turibdiki, nurlanish zonasining o'lchami d uning ish maydoni y markaziga nisbatan joylashishiga bog'liq. Nurni egilganida nurlanish zonasi hajmining oshishi ikki sababga ko'ra sodir bo'ladi: nurning defokuslanishi va nurning ishlov
berilgan sirtga qiyshiq hujumi tufayli.

Guruch. 1. Nurni skanerlashda nurlangan maydonning o'zgarishi
Ta'riflangan usul bilan tayyorlangan namunalarning elektr va strukturaviy xususiyatlarini o'rganish uchun katodolyuminesans va oqim kuchlanish xususiyatlarini (CVC) o'lchash usullari qo'llanilgan.
Luminescent tadqiqot usullari kremniy dioksidining tuzilishini o'rganishda eng informatsion usullardan biridir. Elektrolyuminesans usuli ko'pincha yupqa dielektrikli MOS tuzilmalarida generatsiya-rekombinatsiya jarayonlarini o'rganish, shuningdek, kremniy nanokristallarini o'z ichiga olgan yorug'lik chiqaradigan nanokompozitlarni oqim bilan pompalash imkoniyatlarini o'rganish uchun ishlatiladi.
Katodolyuminesans usuli nisbatan kamdan-kam qo'llaniladi, garchi u fotoluminesans usuliga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. Ular orasida oksidli plyonkaning chuqurligi bo'yicha aniqlik bilan spektrlarni qayd etish imkoniyatini, shuningdek, yuqori qo'zg'alish energiyasiga ega bo'lgan lyuminestsent markazlarni o'rganish imkonini beruvchi ionlashtiruvchi nurlanishning yuqori energiyasini qayd etish mumkin. Umuman olganda, katod va fotoluminesans spektrlari juda o'xshashligini ta'kidlash kerak.
Si/SiO2 tizimining katodolyuminesans xususiyatlarini o'rganish spektrning ko'rinadigan hududida (350-750) namunalarning katodolyuminesans nurlanishini qayd qiluvchi optik spektrometr bilan jihozlangan Camebax elektron zond mikroanalizatorida (Cameca, Frantsiya) amalga oshirildi. nm).
Olingan namunalarning volt-amper xarakteristikalari (CVC) L2-56 egri diagrammasi va prob boshi yordamida olingan. Tajriba uchun ikkita lazer nurlangan namunalar ishlatilgan: sof monokristalli kremniy va oldindan oksidlangan monokristalli kremniy. O'rganilayotgan namunalar shisha substratga joylashtirildi. Ohmik aloqani ta'minlash, shuningdek, kontaktda tekislashni istisno qilish uchun InGa qotishmasi SiO2 oksididan tozalangan sirt maydoniga yotqizilgan.